Question

1) Задача на выполнение условие равновесия рычага. При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила 3 кН, на большее 1,5 кН. Длина меньшего плеча 50 см. Определите длину большего плеча. 2) Задача на расчет мощности тела. Штангист поднял штангу массой 125 кг на высоту 70 см за 0,3 с. Какую среднюю мощность развил при этом спортсмен?3) Задача на расчет механической работы. Какая работа совершается при подъеме молота массой 20 т на высоту 120 см?

Answer 1

1) 3000/0.5=1500/х

х=1500*0,5/3000=0,25м=25см

2) N=mgh/t=125*10*0,7/0,3≈2917 Вт

3)A=mgh=20000*10*1,2=240000 Дж=240кДж

Answer 2

1. Для равновесия рычага необходимо, чтобы момент силы на его одном конце был равен моменту силы на другом конце. Момент силы рассчитывается как произведение силы на расстояние до оси вращения.

Пусть длина большего плеча равна "х" (в сантиметрах).

Момент силы на меньшем плече = 3 кН * 50 см = 300 кНсм Момент силы на большем плече = 1.5 кН * х см = 150 х кНсм

Так как рычаг находится в равновесии, то моменты сил должны быть равны: 300 кНсм = 150 х кНсм

Теперь решим уравнение относительно "х": х = 300 кН*см / 150 кН = 2 см

Таким образом, длина большего плеча равна 2 см.

2. Для расчета мощности спортсмена используем формулу: Мощность = Работа / Время

Масса поднятого груза = 125 кг Высота подъема груза = 70 см = 0,7 м Время подъема = 0,3 с

Сначала рассчитаем работу, которую выполнил спортсмен: Работа = Масса * Ускорение свободного падения * Высота Работа = 125 кг * 9.8 м/с² * 0,7 м = 862.75 Дж

Теперь рассчитаем мощность: Мощность = 862.75 Дж / 0.3 с ≈ 2875.83 Вт

Средняя мощность, которую развил штангист, составляет около 2875.83 Вт.

3. Для расчета механической работы используем формулу: Работа = Сила * Перемещение

Масса молота = 20 т = 20,000 кг Высота подъема молота = 120 см = 1.2 м Ускорение свободного падения = 9.8 м/с² (приближенное значение на поверхности Земли)

Сначала переведем массу молота в килограммы: 20 т * 1000 кг/т = 20,000 кг

Теперь рассчитаем работу: Работа = 20,000 кг * 9.8 м/с² * 1.2 м = 235,200 Дж

Таким образом, работа, совершенная при подъеме молота массой 20 т на высоту 120 см, составляет 235,200 Дж (джоулей).